在無損檢測領域,有一對兄弟方案——工業(yè)CT檢測和X射線檢測,這兩種檢測方式都是利用了X射線來探測物體的內(nèi)部,那么,X射線是怎么產(chǎn)生的呢?從科學原理上說:X射線是由于原子中的電子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而產(chǎn)生的粒子流,是波長介于紫外線和γ射線之間的電磁輻射。由德國物理學家W.K.倫琴于1895年發(fā)現(xiàn),故又稱倫琴射線。倫琴射線X波長很短,約介于0.01~100埃之間,具有很高的穿透本領,能透過許多對可見光不透明的物質(zhì),如墨紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見的熒光,使照相底片感光以及空氣電離等效應。于是,工程師們利用X射線這種特性,開發(fā)了各種X射線的探測設備。20世紀中葉開始,隨著計算機技術的發(fā)展,X射線方案有了新的發(fā)展方向即——CT方案,所謂CT即三維X射線掃描,是以非破壞性X射線透視技術,將待測物體做360°自轉(zhuǎn),通過單一軸面的射線穿透被測物體,根據(jù)被測物體各部分對射線的吸收與透射率不同,收集每個角度的穿透圖像,之后利用電腦運算重構出待測物
2020-12-17
近年來新能源電池發(fā)展如火如荼,但由于發(fā)生過幾次電池失火或爆炸事件,公眾對電池的安全性有了許些懷疑,這不僅給行業(yè)敲響了警鐘,也促使科學家們對電池失效展開了更多的分析。根據(jù)目前的檢測手段工業(yè)CT和X射線是新能源失效檢測最有力的工具,此類型的方案不僅能在無損的狀態(tài)下觀察電池的內(nèi)部結構,而且還能以上百倍放大電池樣品,找到細微的缺陷。例如說,在電池老化程度方面,可以使用工業(yè)CT詳細對比了經(jīng)過不同周期循環(huán)后的電池整體內(nèi)部結構的演變;在電池安全隱患方面,用工業(yè)CT掃描樣品,針對電極斷裂、電極褶皺、極片對齊度和內(nèi)部異物等問題在計算機斷層掃描圖像中的特征進行分析,對經(jīng)過安全性試驗后的電池內(nèi)部結構進行分析。泰琛測試在工業(yè)CT檢測新能源電池的領域有著極其豐富的經(jīng)驗,我們擁有Yxlon FF35/Yxlon Compact/Yxlon FF85等多種工業(yè)CT設備,能對材料級別的新能源電池進行檢測,例如檢測鋰枝晶觀察,充放電變化,極片壓實密度等分析,也能進行電池單體分析,例如:極片形態(tài)或極片斷裂,
2020-11-26
無損檢測的歷史遠比我們想象的漫長,據(jù)傳古羅馬人曾用面粉和油脂來尋找大理石中的裂紋,而幾個世紀后的鐵匠們在錘煉金屬成型時,則根據(jù)其發(fā)出的聲波來分辨不同的金屬圓環(huán)。然而,最早將無損檢測技術應用于實際生產(chǎn)的是1868年英國的Saxby利用指南針的磁性來檢測槍管里的裂縫。進入現(xiàn)代社會后,無損檢測和科技結合更加緊密?,F(xiàn)代無損檢測技術可以簡單地分為兩類:表面無損檢測與近表面無損檢測。表面無損檢測技術是一項用于檢測產(chǎn)品表面缺陷的技術,如熒光滲透檢測,它能有效定位存在于表面中的裂紋或其它類型的缺陷。近表面無損檢測技術則用于檢測表面之下的缺陷。包括超聲檢測、激光檢測和射線檢測等方法。熒光滲透檢測通常做法是首先在工件表面涂上一層紫外光照射發(fā)光的涂料,接著對表面進行清洗,這樣表面上任何多余的熒光劑都會被去除,而滲進表面缺陷里的則會被保存下來。然后再將工件放在紫外光下進行檢測,觀察是否有熒光劑發(fā)光。如果有,則借此可以判斷工件存在損傷。而超聲檢測則不同,它屬于一種近表面技術得檢測方案,它的工作方式
2020-10-13
3D打印技術是一種以數(shù)字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術,與傳統(tǒng)加工制造業(yè)不同,3D打印技術實現(xiàn)了增量制造,這種數(shù)字化制造模式不需要復雜的工藝、不需要龐大的機床和眾多的人力,可以直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中便可生成任何形狀的零件。從而使得設計不再受加工工藝的局限。為了改進3D打印增材制造工藝,判別構件加工質(zhì)量是否滿足設計要求,對于復雜精密的鏤空、內(nèi)含等增材制造構件,無損檢測是評價其加工尺寸精度和缺陷情況的必經(jīng)途徑。因此,增材制造構件的質(zhì)量檢測與評定問題也成為目前無損檢測領域的研究熱點,并涌現(xiàn)出如等空間分辨聲譜等新的無損檢測方法。X射線CT技術能在對檢測物體無損傷條件下,以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式,清晰、準確、直觀地展示被檢測物體的內(nèi)部結構、組成、材質(zhì)及缺損狀況,被譽為內(nèi)部結構最佳無損檢測和無損評價技術。對于復雜構件內(nèi)部結構、輪廓尺寸及缺陷的定量化檢測,研究表明,工業(yè)CT是一種適合的方法。在增材制造構件檢測方面,目前沒有
2020-09-27
工業(yè)CT與DR成像系統(tǒng)主要由x射線源、平板探測器(Flat Panel Detector,F(xiàn)PD)、工控計算機等組成。x射線源發(fā)出x射線光子,穿透工件后被平板探測器接收并轉(zhuǎn)換為電信號,再由A/D轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信息,將數(shù)字化信息傳輸?shù)接嬎阒腥?,?jīng)過相關的處理形成并顯示數(shù)字圖像。在工程檢測中,射線檢測是使用最久的無損檢測手段,在工業(yè)生產(chǎn)的各個方面運用都非常廣泛。射線膠片檢測是吧射線膠片作為檢測記錄器進行記錄,也是應用最早,當前使用范圍最廣泛的一種射線檢測技術。然而膠片照相沒法達到實時成像,并且膠片照相對膠片質(zhì)量的要求較高,這也導致了其成本較大。并且膠片存儲需要嚴格的溫度、濕度控制,對環(huán)境要求很高,操作起來很不方便,不利于方便管理。最近幾年來,計算機層析技術、CCD技術、線掃描成像技術、平板探測器技術發(fā)展速度較快。這些技術都具備實時成像、實時檢測以及實時評估的優(yōu)點,并且數(shù)字圖像也能夠在網(wǎng)絡上被更多的人所看到及采用。射線數(shù)字成像技術首先應用到醫(yī)學領域中,早先發(fā)展速度較慢
2020-09-22
所謂復合材料,顧名思義,它是由兩種或兩種以上具有不同性質(zhì)、不同形態(tài)的材料經(jīng)過復合工藝制備而成的綜合性能優(yōu)于原組成材料的新型材料。其具有重量輕、強度高等優(yōu)點,正是因為復合材料具有很多普通單一材料沒有的優(yōu)點,所以他的應用也越來越廣泛,例如:航空航天、電子電氣、汽車等領域,在軍用及民用方面都發(fā)揮著重要的作用。工業(yè)CT圖像能夠顯示出復合材料的組分及密 度特性 ,適合于復合材料制 品中多種類型缺陷的檢 測。準確的缺陷檢測 ,不僅提高了復合材料的使用可靠性 ,而且為復合材料制 品的設計 、改進提供了更多選擇。將工業(yè) CT技術和制造工藝相結合 ,能夠及時發(fā)現(xiàn)缺陷 ,有利于降低生產(chǎn)成本 ,改進生產(chǎn)工藝。1、工業(yè)CT檢測夾雜缺陷復合材料制品中夾雜缺陷的產(chǎn)生原因,主要是由原材料纖維預浸料、樹脂或溶劑中自帶的雜質(zhì),固化過程中模具內(nèi)的脫落物,工人在操作時不小心帶進的雜質(zhì)等。夾雜缺陷Ct圖像中灰度特征發(fā)亮的部位即為夾雜缺陷,夾雜缺陷多為,斑點狀,塊狀或條形,該夾雜密度比復合材料制成的密度大,但是由
2020-09-11
工業(yè) CT 技術不受被檢測物體材料、形狀、表面狀況等限制,能夠給出被檢測物體二維、三維圖像,成像 直觀,分辨率高。因此,工業(yè) CT 被廣泛應用在我國航空、航天、兵器、汽車制造、鐵路、考古等領域,應用范圍涵 蓋缺陷檢測、材料密度表征、尺寸測量、裝配結構分析、逆向工程等。隨著工業(yè) CT 技術在高端裝備制造業(yè) 中的應用和發(fā)展,精密復雜零部件的內(nèi)部缺陷檢測需求日益增加,對缺陷的檢出尺度及測量精度要求極高。目前國內(nèi)外正積極開展工業(yè)CT三維精密測量技術研究。在工業(yè)CT尺寸測量應用研究方面,Kiekens等對影響工業(yè)CT系統(tǒng)測量值誤差進行了研究,Van Bael等將工業(yè)CT應用于多孔結構幾何形狀控制,計算孔結構尺寸、壁厚、結構體積等幾何信息,完成產(chǎn)品幾何形狀的控制。在尺寸測量精度方面,GE公司通過紅寶石球進行驗證實驗,并采用散射線補償?shù)姆椒ㄌ岣邷y量精度,最高可達(4+L/100) μm。在測量標準方面,德國《VDI/VDE 2630工業(yè)CT尺寸測量》系列標準,包含了原理與術語、測量影響
2020-09-06
要問工業(yè)CT或X射線成像中最重要的參數(shù)是什么,管電壓肯定是其中之一。目前,考慮到管電壓過高會降低射線檢測的主因?qū)Ρ榷?,國?nèi)外相關標準均對射線數(shù)字成像檢測管電壓的選用給出了相應的推薦值。國內(nèi)也開始有一些相關研究,有專家認為基于傳統(tǒng)膠片照相工藝經(jīng)驗而來的管電壓推薦值并不適用于射線數(shù)字成像檢測,需根據(jù)特定的檢測系統(tǒng)開展相關工藝試驗確定X射線管電壓上限值,且此上限值遠高于相關標準的推薦值。與傳統(tǒng)膠片照相相同,X射線數(shù)字成像檢測最重要的工藝參數(shù)便是曝光參數(shù),這其中最為關鍵的指標之一便是X射線管電壓。對比不同管電壓下圖像質(zhì)量與試板裂紋識別度,提出在合理范圍內(nèi)選用較高的管電壓,可以提高數(shù)字圖像歸一化信噪比,補償由于管電壓提高引起的圖像對比靈敏度的下降,從而提高人眼缺陷識別度。相關標準均對管電壓上限值進行了明確規(guī)定,隨著X射線管電壓的升高,衰減系數(shù)減小,對比度降低,固有不清晰度增大,其結果是檢測靈敏度下降。在膠片照相中,靈敏度降低會明顯降低缺陷識別率,且一般情況下管電壓上限值是經(jīng)大量工藝
2020-08-27
工業(yè)CT使用的X射線檢測作為無損檢測的主要方法之一,與其他方法相比具有直觀、準確等優(yōu)點。射線檢測中垂直于射線透照方向的缺陷尺寸可精確測量,但平行于射線透照方向的缺陷尺寸無法直接測量得到,而未焊透、根部內(nèi)凹等缺陷深度的測量又是實際應用中的常見問題。目前針對X射線數(shù)字圖像灰度值(以下簡稱灰度值)的研究,主要著重于分析灰度值與管電壓和被測物體厚度等因素的定性關系,灰度值與各因素簡單描述為簡單的正比或反比關系,而對于圖像灰度值與被測物體厚度之間的關系,并沒有給出明確的計算公式或?qū)P系。射線管電壓的提高會造成射線有效能量的增加,而有效能量的增加會使射線波長變短,引起衰減系數(shù)下降。根據(jù)光電效應、原子物理學等理論,散射和吸收截面與衰減系數(shù)存在著換算關系,但在實際檢測中線性衰減系數(shù)隨著工件厚度變化而發(fā)生變化,而強濾波后的射線在X射線光譜中的分布應為從最大強度附近到最短波長的范圍,入射能量隨著管電壓增大而增大,對應的平均衰減系數(shù)減小。被測材料的厚度增大,同樣會使對應的平均衰減系數(shù)減小。射
2020-08-14